作者:李清波 来源:中国科学报 发布时间:2023/9/11 10:00:08
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沥青添加废弃塑料,延长道路寿命

 

人工合成的塑料发明距今已有120余年,人们在享受塑料便利的同时,也在承受着塑料污染对自然环境和人类健康的负面影响。废弃塑料中聚乙烯、聚丙烯占比分别为48%、18%,二者为废弃塑料中占比最大的固体废弃物。因此,如何合理处置聚乙烯、聚丙烯具有重要意义。山西工程科技职业大学交通工程学院正高级工程师、博士张文才采取双螺杆挤出分区加料造粒技术,使得原材料聚乙烯、聚丙烯及聚丙烯接枝马来酸酐在螺杆剪切、捏合等机械力共混作用下,伴随化学反应,制得性能稳定的改性剂,该改良剂对AC-20沥青混合料性能的产生积极作用。

近日,张文才团队以《聚乙烯/聚丙烯共混物功能化改性沥青混合料性能研究》为题,在《中国塑料》刊发论文,张文才为通讯作者、第一作者。太原理工大学化工学院教授、博士生导师郝晓刚为张文才指导老师。

目前,废弃塑料共混改性沥青及其混合料存在低温性能差、高温储存稳定性不足以及原材料单一等问题,影响废弃塑料处理量,沥青及其混合料改性剂目前还缺乏系统性研究。

  改良剂工业化生产样品。受访者供图

张文才团队通过过双螺杆挤出分区加料技术制备改性剂,开展了AC-20基质沥青混合改性剂的试验,在AC-20基质沥青混合料中添加了质量占0.4%的改良剂,并研究了不同湿拌和时间、不同拌合温度对AC-20改性沥青混合料动稳定度影响,分析了不同拌合时间对改良进在改性沥青混合料中的形态变化,比较了0%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%添加量下,对AC-20改性沥青混合料高低温性的影响。结果表明,在干拌和工艺条件下,干拌和时间30秒,湿拌和时间不低于180秒且湿拌合温度为170℃高温时,改性剂性能最佳,最佳含量为0.4%。这为聚乙烯、聚丙烯共混物在AC-20改性沥青混合料中应用提供理论依据。

该技术可以改善沥青路面路用性能,延长沥青路面使用寿命,在聚乙烯、聚丙烯再利用,降低废弃塑料分拣成本,降低交通基础设施建设成本等方面具有社会与经济效益。

 

 
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